KR20160133144A - Membrane for electrically rechargeable zinc-air battery and electrically rechargeable zinc-air battery using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a separation film for an electrical charge type zinc-air secondary battery and the electrical charge type zinc-air secondary battery applying the same capable of preventing movement of zinc metal ion in a discharging state by including a thin film having calcium hydroxide and a porous polymer membrane installed on both sides of the thin film; and improving a charging/discharging performance by increasing a reduction precipitation probability of the zinc metal ion in a charging state. The separation film for the electrical charge type zinc-air secondary battery comprises: the thin film which is installed between a positive pole and a negative pole including the zinc-air secondary battery, and is composed of alkali earth metal, polytetrafluoroethylene (PTFE), and isopropanol; and the porous polymer membrane which is installed on both sides of the thin film. According to the electrical charge type zinc-air secondary battery, the separation film of the zinc-air secondary battery is installed between the positive pole and the negative pole.

Description

전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지{Membrane for electrically rechargeable zinc-air battery and electrically rechargeable zinc-air battery using the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a separator for an electrically rechargeable zinc-air secondary battery and an electrically rechargeable zinc-air battery using the rechargeable zinc-

본 발명은 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수산화칼슘을 포함한 박막과, 박막의 양면에 설치된 다공성 고분자막으로 구성됨에 따라 방전시 아연금속이온의 이동을 억제하여 충전시 아연금속이온의 환원 석출 확률을 높임으로써 충방전 성능을 향상시킬 수 있는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery and an electrically rechargeable zinc air rechargeable battery employing the same. More particularly, the present invention relates to a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery, The present invention relates to a separator for an electrically rechargeable zinc-air secondary battery and an electrically rechargeable zinc-air rechargeable battery employing the same, which can improve charging and discharging performance by increasing the probability of reductive precipitation of zinc metal ions during charging.

일반적으로 아연공기 이차전지는 공기를 양극 반응물질로 사용하고 아연금속을 연료물질인 음극 활물질로 사용하는 연료전지로서 음극을 이루는 아연금속이 전해액 내에서 양극을 통해 공급되는 공기 중 산소에 의해 산화 반응하면서 생성되는 전자를 집전하여 전기를 발생시키는 구조이다. BACKGROUND ART [0002] Generally, a zinc air secondary battery is a fuel cell in which air is used as a positive electrode reaction material and zinc metal is used as a negative electrode active material as a fuel material, and zinc metal forming a negative electrode is oxidized by oxygen in air supplied through an anode in an electrolyte And generates electricity by collecting generated electrons.

이러한 아연공기 이차전지는 양극과 음극의 사이에 양극과 음극을 전기적으로 격리시키고 공기와의 반응을 통해 전해액으로부터 용해되는 수산화이온을 양극에서 음극으로 이동되도록 통과시키는 기능을 하는 분리막이 설치되어 있다. The zinc air secondary battery is provided with a separation membrane which electrically isolates the anode and the cathode between the anode and the cathode and passes the hydroxide ions dissolved from the electrolyte through the reaction with the air so as to be transported from the anode to the cathode.

그러나 아연공기 이차전지는 음극을 이루는 아연금속으로부터 용해되는 아연금속이온이 음극으로 환원 석출되는 확률이 떨어지면서 충방전 성능의 저하로 이상적인 이차전지 형태로 사용하기가 어려운 한계가 있다. However, the zinc air secondary battery has a limited ability to be used as an ideal secondary battery due to the lowered charge / discharge performance as the zinc metal ions dissolved from the zinc metal forming the negative electrode are not reduced to the cathode.

이러한 한계는 아연공기 이차전지를 이루는 분리막이 단순히 부직포나 다공성 고분자막으로만 이루어져 있어 아연금속이온의 출입을 제한하지 못하는 구조적인 결함에 의한 것이다. These limitations are due to structural defects that do not limit the entry and exit of zinc metal ions because the separator forming the zinc air secondary battery is simply made of nonwoven fabric or porous polymer membrane.

따라서 종래의 아연공기 이차전지는 전기적 충방전을 반복하는 과정에서 방전시 분리막을 통과하여 양극 측으로 이동한 아연금속이온의 일부가 충전시 음극으로 환원 석출되지 않게 됨으로써 충방전 효율이 떨어지는 문제점이 있다. Therefore, in the conventional zinc air secondary battery, charging and discharging efficiency is deteriorated because a part of the zinc metal ions which have passed through the separator and discharged to the anode side during discharging in the course of electric charge and discharge are not reduced and precipitated to the cathode upon charging.

국내 공개특허공보 제10-2013-0014139호, 2013.02.07.자 공개.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0014139, 2013.02.07.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서 구조의 개선을 통해 아연금속이온이 양극 측으로 이동되는 것을 억제하여 아연금속이온이 음극으로 환원 석출되는 확률을 높여줌으로써 아연공기 이차전지의 충방전 성능을 개선할 수 있는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to overcome the above problems, and it is an object of the present invention to provide a zinc air secondary battery capable of improving the charging / discharging performance of a zinc air secondary battery by suppressing movement of zinc metal ions toward the anode side, The present invention provides a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery and an electrically rechargeable zinc air rechargeable battery using the same.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막은 아연공기 이차전지를 이루는 양극과 음극의 사이에 설치되는 것으로, 알칼리 토금속과 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 이소프로판올(isopropanol)로 이루어진 박막; 및 상기 박막의 양면에 각각 설치되는 다공성 고분자막;으로 구성되는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery, which is disposed between an anode and a cathode of a zinc air secondary battery, comprising an alkaline earth metal, polytetrafluoroethylene (PTFE), and isopropanol, ; And a porous polymer membrane disposed on both surfaces of the thin film.

상기 박막은 상기 알칼리 토금속 60~70중량%와 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 30~40중량%로 혼합한 후 상기 이소프로판올(isopropanol)을 일정량 첨가하여 반죽한 다음 박막 형태로 성형한 것임을 특징으로 한다. The thin film is prepared by mixing 60 to 70% by weight of the alkaline earth metal and 30 to 40% by weight of the polytetrafluoroethylene (PTFE), adding a certain amount of isopropanol, kneading the mixture, do.

상기 다공성 고분자막은 상기 박막의 양면에 배치된 상태에서 롤 프레스 공정을 통해 압착 설치되는 것을 특징으로 한다. The porous polymer membrane is disposed on both sides of the thin film, and is pressed and installed through a roll press process.

상기 알칼리 토금속은 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화바륨(Ba(OH)2) 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다. The alkaline earth metal is characterized by being composed of one of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and barium hydroxide (Ba (OH) 2 ).

상기 다공성 고분자막은 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다. The porous polymer membrane is formed of one of polyethylene and polypropylene.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지는 상기 아연공기 이차전지용 분리막이 양극과 음극의 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an electrically rechargeable zinc secondary cell according to the present invention, wherein a separation membrane for the zinc air secondary battery is provided between an anode and a cathode.

상기한 구성에 의한 본 발명은 방전시 음극에서 용해되는 아연금속이온이 양극으로 이동하지 않도록 화학반응을 유도하여 충전시 아연금속이온이 음극으로 환원 석출되는 확률을 높임으로써 충방전 성능을 크게 개선하여 아연공기 이차전지를 이차 전지 형태로 사용하는데 따른 어려움을 해소할 수 있는 효과가 있다. The present invention according to the present invention improves the charge / discharge performance by inducing a chemical reaction so that the zinc metal ions dissolved in the negative electrode do not move to the positive electrode during discharging, thereby increasing the probability that zinc metal ions are reduced and precipitated to the negative electrode upon charging There is an effect that the difficulty in using the zinc air secondary battery in the form of a secondary battery can be solved.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막의 구조 및 작용을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막의 제조과정을 도시한 예시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing the structure and operation of a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view illustrating a process of manufacturing a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 아연공기 이차전지에서 전해액에 채워지는 양극(양극촉매층과 양극집전체 및 가스확산층 등을 포함)과 음극(음극집전체와 아연금속 등을 포함)의 사이에서 양극과 음극을 격리시키는 전기 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a zinc-air secondary battery including an anode (including an anode catalyst layer, a cathode current collector, a gas diffusion layer, and the like) filled in an electrolyte solution and a cathode Separator for a rechargeable zinc air secondary battery and an electrically rechargeable zinc air rechargeable battery using the same.

특히, 본 발명에 따른 전기 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지는 아연금속이온이 양극으로 이동하는 것을 억제하여 아연금속이온이 음극으로 환원 석출되는 확률을 높여줌으로써 아연공기 이차전지의 충방전 성능을 개선할 수 있는 것이 큰 특징이다. Particularly, the separator for the electric rechargeable zinc air secondary battery according to the present invention and the electrically rechargeable zinc air rechargeable battery employing the separator suppress the movement of the zinc metal ion to the anode, thereby increasing the probability that the zinc metal ion is reduced to the cathode, It is a significant feature that the charging and discharging performance of the battery can be improved.

이러한 특징은 방전시 음극을 이루는 아연금속(Zn)으로부터 용해되는 아연금속이온(Zn(OH)4 2-)이 충전시 음극을 이루는 아연금속으로 환원 석출되는 확률을 높여 충방전 효율을 향상시킨 구조에 의해 달성된다. This feature improves the charge / discharge efficiency by increasing the probability that zinc metal ions (Zn (OH) 4 2- ) dissolved from the zinc metal (Zn) forming the cathode during discharge are reduced and precipitated into zinc metal, Lt; / RTI >

즉, 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 수산화바륨(Ba(OH)2)을 포함하는 알칼리 토금속과 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene) 및 이소프로판올(isopropanol)로 이루어진 박막과, 박막의 양면에 각각 설치되는 다공성 고분자막으로 이루어진 구조에 의한 것이다.
That is, a thin film composed of an alkaline earth metal containing calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and barium hydroxide (Ba (OH) 2 ), polytetrafluoroethylene (PTFE) and isopropanol, And the porous polymer membrane is installed.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 충전식 아연공기 이차전지용 분리막 및 이를 적용한 전기적 충전식 아연공기 이차전지를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention and an electrically rechargeable zinc air rechargeable battery employing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막의 구조 및 작용을 도시한 예시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view illustrating the structure and operation of a separation membrane for an electrically rechargeable zinc air secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 박막(110)과, 상기 박막(110)의 양면에 각각 설치되는 다공성 고분자막(120)으로 구성될 수 있다.
1, the separator 100 for an electrically rechargeable zinc-air secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention comprises a thin film 110 and a porous polymer membrane 120 provided on both sides of the thin film 110, respectively .

먼저, 상기 박막(110)은 알칼리 토금속과 폴리테트라플루오로에틸렌 및 이소프로판올로 이루어진 것으로, 양극과 음극의 사이에 채워진 전해액(KOH)과 양극을 통해 공급되는 공기 중의 산소 간의 반응을 통해 생성되는 수산화이온(0H-)이 음극으로 이동 가능하게 통과시키면서 음극인 아연금속으로부터 용해되는 아연금속이온이 양극으로 이동하지 않게 차단하는 구성이다. First, the thin film 110 is made of an alkaline earth metal, polytetrafluoroethylene, and isopropanol. The thin film 110 is formed of an electrolyte solution (KOH) filled between an anode and a cathode, and a hydroxide ion (0H <" >) is movably passed through the cathode and the zinc metal ions dissolved from the zinc metal as the cathode are prevented from moving to the anode.

즉, 박막(110)은 물리적으로는 미세기공을 형성하여 수산화이온이 음극으로 이동 가능하게 하고 화학적으로는 알칼리 토금속을 통해 아연금속이온과 반응을 유도하여 아연금속이온이 양극으로 이동하지 않게 하는 것이다. That is, the thin film 110 physically forms micropores so that hydroxide ions can move to the cathode and chemically react with the zinc metal ion through the alkaline earth metal to prevent the zinc metal ion from migrating to the anode .

따라서 박막(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 아연금속이온이 음극에서 양극으로 이동하고자 할 때 알칼리 토금속을 통해 아연금속이온과 아래의 화학식 1과 같은 형태로 반응을 유도하면서 아연금속이온이 양극으로 이동하는 것을 억제하게 된다. 1, when the zinc metal ion moves from the cathode to the anode as shown in FIG. 1, the zinc metal ion reacts with the zinc metal ion through the alkaline earth metal in the form of the following chemical formula 1, As shown in Fig.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Ca(OH)2 + 2Zn + 4OH- + 2H2O → Ca(OH)2·2Zn(OH)2·2H2O + 4e- Ca (OH) 2 + 2Zn + 4OH - + 2H 2 O → Ca (OH) 2 · 2Zn (OH) 2 · 2H 2 O + 4e -

그리고 박막(110)은 폴리테트라플루오로에틸렌과 이소프로판올에 의해 형성되는 미세기공을 통해 전해액과 산소 간의 반응을 통해 생성되는 수산화이온이 음극으로 이동 가능하게 한다. The thin film 110 allows the hydroxide ions generated through the reaction between the electrolyte and oxygen through the micropores formed by polytetrafluoroethylene and isopropanol to move to the cathode.

한편, 박막(110)은 알칼리 토금속 60~70중량%와 폴리테트플루오로에틸렌 30~40중량%를 혼합한 후 이소프로판올을 일정량 첨가하여 균일하게 반죽한 다음 일정두께의 얇은 박막 형태로 가공하여 얻을 수 있다. On the other hand, the thin film 110 is obtained by mixing 60 to 70% by weight of alkaline earth metal and 30 to 40% by weight of polytetrafluoroethylene, adding a certain amount of isopropanol, kneading uniformly, and then processing it into a thin thin film having a predetermined thickness have.

이때 알칼리 토금속은 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화바륨(Ba(OH)2) 등으로 구성될 수 있다.
At this time, the alkaline earth metal may be composed of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), barium hydroxide (Ba (OH) 2 )

다음으로, 상기 다공성 고분자막(120)은 박막(110)의 양면에 각각 설치되어 양극과 음극이 전기적으로 접촉되지 않게 하면서 양극에서 생성되는 수산화이온이 음극으로 원활하게 통과시키는 구성이다. Next, the porous polymer membrane 120 is installed on both sides of the thin film 110, so that the positive electrode and the negative electrode are not electrically contacted, and the hydroxide ions generated in the positive electrode smoothly pass through the negative electrode.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막의 제조과정을 도시한 예시도이다. FIG. 2 is an exemplary view showing a process of manufacturing a separator for an electrically rechargeable zinc air secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.

이때 다공성 고분자막(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 박막(110)의 양면에 배치된 상태에서 롤 프레스(R)를 통과시켜 가압 성형하는 롤 프레스 공정을 통해 박막(110)의 양면에 설치될 수 있다. 2, the porous polymer membrane 120 is installed on both sides of the thin film 110 through a roll press process in which the porous polymer membrane 120 is disposed on both surfaces of the thin film 110 and passes through the roll press R .

그리고 다공성 고분자막(120)은 전기적으로 절연 재질이면서 수산화이온의 이동이 원활하도록 친수성을 가지는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 등으로 구성될 수 있다.
The porous polymer membrane 120 may be made of polyethylene, polypropylene, or the like, which is electrically insulating and hydrophilic to facilitate the movement of hydroxide ions.

여기서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 양극(220)과 음극(210)의 사이에 상기한 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막(100)을 포함하는 것이다. 1, the electrically rechargeable zinc air secondary battery 200 according to a preferred embodiment of the present invention includes the separator 100 for the electrically rechargeable zinc air secondary battery between the positive electrode 220 and the negative electrode 210, .

즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적 충전식 아연공기 이차전지(200)는 양극촉매층과 양극집전체 및 가스확산층 등을 포함하는 양극(220)과 음극집전체와 아연금속 등을 포함하는 음극(210)의 사이에 알칼리 토금속과 폴리테트라플루오로에틸렌 및 이소프로판올로 이루어진 박막(110)과, 박막(110)의 양면에 다공성 고분자막(120)이 설치된 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막(100)이 설치된 구조이다. That is, the electrically rechargeable zinc air secondary battery 200 according to the preferred embodiment of the present invention includes an anode 220 including a cathode catalyst layer, a cathode current collector and a gas diffusion layer, a cathode current collector, A thin film 110 composed of an alkaline earth metal and polytetrafluoroethylene and isopropanol and a separator 100 for an electrically rechargeable zinc air secondary battery in which a porous polymer membrane 120 is provided on both sides of the membrane 110 to be.

따라서 충방전을 반복하는 과정에서 방전시 아연금속으로부터 용해되는 아연금속이온이 양극(220)으로 이동하는 것을 최대한 억제시켜 충전시 아연금속이온이 아연금속으로 환원 석출되는 확률이 높아지면서 충방전 성능이 크게 향상됨으로써 이차전지 형태로 사용하는데 어려움이 있는 종래의 문제점을 해소할 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to prevent the zinc metal ions dissolved from the zinc metal from discharging to the anode 220 at the time of discharging, to maximize the probability of reduction of zinc metal ions to zinc metal during charging, So that it is possible to solve the conventional problems that are difficult to use in the form of a secondary battery.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also various other modified embodiments according to the technical idea of the invention described in the following claims.

100: 아연공기 이차전지용 분리막
110: 박막
120: 다공성 고분자막
200: 전기 충전식 아연공기 이차전지
210: 음극
220: 양극
R: 롤 프레스
100: Separator for zinc air secondary battery
110: Thin film
120: Porous polymer membrane
200: Electric Rechargeable Zinc Air Rechargeable Battery
210: cathode
220: anode
R: Roll press

Claims (6)

알칼리 토금속과 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 이소프로판올(isopropanol)로 이루어진 박막; 및
상기 박막의 양면에 각각 설치되는 다공성 고분자막;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막.
A thin film made of an alkaline earth metal and polytetrafluoroethylene (PTFE) and isopropanol; And
And a porous polymer membrane disposed on both sides of the thin film, respectively.
제1항에 있어서,
상기 박막은
상기 알칼리 토금속 60~70중량%와 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 30~40중량%로 혼합한 후 상기 이소프로판올(isopropanol)을 일정량 첨가하여 반죽한 다음 박막 형태로 성형한 것임을 특징으로 하는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막.
The method according to claim 1,
The thin film
Characterized in that the mixture is mixed with 60 to 70% by weight of the alkaline earth metal and 30 to 40% by weight of the polytetrafluoroethylene (PTFE), the isopropanol is added in a certain amount, kneaded and then formed into a thin film. Membrane for Zinc Air Secondary Battery.
제1항에 있어서,
상기 다공성 고분자막은
상기 박막의 양면에 배치된 상태에서 롤 프레스 공정을 통해 압착 설치되는 것을 특징으로 하는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막.
The method according to claim 1,
The porous polymer membrane
Wherein the separator is disposed on both sides of the thin film and is press-fitted through a roll press process.
제1항에 있어서,
상기 알칼리 토금속은
수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화바륨(Ba(OH)2) 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막.
The method according to claim 1,
The alkaline earth metal
Wherein the separator comprises one of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) and barium hydroxide (Ba (OH) 2 ).
제1항에 있어서,
상기 다공성 고분자막은
폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 중의 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기적 충전식 아연공기 이차전지용 분리막.
The method according to claim 1,
The porous polymer membrane
Wherein the separator is made of one of polyethylene, polypropylene, and the like.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 아연공기 이차전지용 분리막이 양극과 음극의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기적 충전식 아연공기 이차전지.The electrically rechargeable zinc air secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein a separator for the zinc air secondary battery is provided between the positive electrode and the negative electrode.
KR1020150065818A 2015-05-12 2015-05-12 Membrane for electrically rechargeable zinc-air battery and electrically rechargeable zinc-air battery using the same KR102329471B1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130014139A (en) 2011-07-29 2013-02-07 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 Zn-ion and zn-air hybrid secondary battery adapting zn-ion battery system and zn-air battery system
JP2015015229A (en) * 2013-02-01 2015-01-22 株式会社日本触媒 Anion conducting material and battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010123465A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Hitachi Maxell Ltd Separator for battery and lithium secondary battery
KR20130014139A (en) 2011-07-29 2013-02-07 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 Zn-ion and zn-air hybrid secondary battery adapting zn-ion battery system and zn-air battery system
JP2015015229A (en) * 2013-02-01 2015-01-22 株式会社日本触媒 Anion conducting material and battery

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